两位三通电磁阀原理

[align=center][font=宋体][size=18px][font=宋体][/font][/size][/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]分析仪器中常用的控制器件[/font][font=宋体]——电磁阀[/font][/font][/align][align=center][font=宋体]概述[/font][/align][font=宋体]电磁阀是采用电磁原理进行流体控制的基本控制元件，在气相色谱仪和色谱仪外围设备（例如气体发生器、各类型进样器等）中，常用来控制气体或者液体的运行。电磁阀配合气动式活塞执行器等元件，可以实现阀或者其他执行部件的机械运动。[/font][align=center][font=宋体]电磁阀的结构原理[/font][/align][font=宋体][font=宋体]电磁阀广泛应用于工业自动控制系统中，结构如图[/font][font=Calibri]1[/font][font=宋体]所示。电磁阀由线圈、固定铁芯、可动铁芯、弹簧和阀体组成。当线圈不通电时，可动铁芯在弹簧作用下与固定铁芯脱离，阀门关闭（以常闭型号的电磁阀为例），阀入口的气体（或者液体）不能从阀出口流出。当线圈通电时，可动铁芯受到磁力的吸引力大于弹簧的作用力，可动铁芯将向上移动与固定铁芯吸合，阀门开启，阀入口的气体（或液体）即可从阀出口流出。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]气相色谱仪进样口或检测器中一般装配有电磁阀实现载气控制，比较典型的是分流出口的开关控制，用以实现分流或者不分流进样。气相色谱电子流量控制器内装配的比例电磁阀属于微型、高频率、高精度、高可靠性的电磁阀，用以实现高精度和良好重现性的气体流量[/font][font=Calibri]/[/font][font=宋体]压力控制。[/font][/font][font=宋体]电磁阀也常见于顶空进样器、吹扫捕集进样器、热解析进样器、氢气空气发生器等色谱仪外围设备中，用来控制辅助气体流向。[/font][font=宋体]电磁阀控制气体（或液体）配合气缸（或油缸）协同工作，可以控制部件的机械运动。吹扫捕集进样器、顶空进样器、热解析进样器中运动部件的机械控制，例如样品瓶转移、样品管运输等环节都会应用到电磁阀。[/font][align=center][img=,424,178]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307112151258120_8197_1604036_3.jpg!w690x290.jpg[/img][font=Calibri] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Calibri]1[/font][/font][/align][font=Calibri] [/font][font=宋体][font=宋体]电磁阀有交流供电和直流供电之分，交流电磁阀使用方便，但容易产生机械颤动，启动电流较大，容易引起发热。直流电磁阀工作可靠，但需要专门直流电源，常见的供电电压为[/font][font=Calibri]12V[/font][font=宋体]、[/font][font=Calibri]24V[/font][font=宋体]和[/font][font=Calibri]48V[/font][font=宋体]。[/font][/font][align=center][font=宋体]电磁阀在色谱系统中的典型应用[/font][/align][font=宋体]电磁阀分为单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等种类，常用的方向控制阀有两位两通阀、两位三通阀、两位四通阀、两位五通阀等。在气相色谱仪以及外围设备中的典型应用如下：[/font][font=宋体][font=Calibri]1 [/font][font=宋体]气相色谱仪的分流[/font][font=Calibri]/[/font][font=宋体]不分流控制[/font][/font][font=宋体][font=宋体]如图[/font][font=Calibri]2[/font][font=宋体]所示，某型号气相色谱仪的分流[/font][font=Calibri]/[/font][font=宋体]不分流控制单元使用了两位三通电磁阀。[/font][/font][align=center][img=,458,188]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307112151436889_7141_1604036_3.jpg!w690x282.jpg[/img][font=Calibri] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Calibri]2 [/font][font=宋体]进样口气体流路结构图[/font][/font][/align][font=宋体][font=Calibri]2 [/font][font=宋体]气体发生器中的泄压[/font][font=Calibri]/[/font][font=宋体]排水控制中一般使用两位两通电磁阀，在发生器工作中实现压力控制和排出气体发生器气缸中的水。[/font][/font][font=宋体][font=Calibri]3 [/font][font=宋体]顶空或其他进样器中的气流方向控制[/font][/font][font=宋体][font=宋体]如图[/font][font=Calibri]3[/font][font=宋体]所示，顶空进样过程中的辅助气体加压、样品放空、系统吹扫等动作都通过不同电磁阀的开关以实现。[/font][/font][align=center][img=,260,253]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307112151516996_6136_1604036_3.jpg!w362x353.jpg[/img][font=Calibri] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=Calibri]3 [/font][font=宋体]顶空进样器原理结构图[/font][/font][/align][font=宋体][font=Calibri]4 [/font][font=宋体]复杂系统的切换阀控制[/font][/font][font=宋体]两位四通阀和两位五通阀常用于色谱仪进样阀（切换阀）的控制，电磁阀与其共同构成复杂色谱分析系统。[/font][align=center][font=宋体]小结[/font][/align][font=宋体]气相色谱仪和附属设备中常用的电磁阀的工作原理介绍。[/font]

电磁阀在我们的生产中应用十分广泛，我们在对生产的维护中一定遇见过不少有关电磁阀的问题，也处理过各种各样的故障，大家也一定积累了不少有关电磁阀故障处理的经验，而我在维护中处理电磁阀故障相对别的仪控故障相对较少，现在我就这个问题一起和大家讨论，渴望从大家那里学习更多的经验，共同提高。我们先对电磁阀有个初步的认识，电磁阀是由电磁线圈和磁芯组成，是包含一个或几个孔的阀体。当线圈通电或断电时，磁芯的运转将导致流体通过阀体或被切断，以达到改变流体方向的目的。电磁阀的电磁部件由固定铁芯、动铁芯、线圈等部件组成；阀体部分由滑阀芯、滑阀套、弹簧底座等组成。电磁线圈被直接安装在阀体上，阀体被封闭在密封管中，构成一个简洁、紧凑的组合。我们在生产中常用的电磁阀有二位三通、二位四通、二位五通等。这里先说说二位的含义：对于电磁阀来说就是带电和失电，对于所控制的阀门来说就是开和关。我们制氧机仪控系统中，二位三通电磁阀用的最多，它在生产中可用来接通或切断气源，从而对气动控制膜头气路进行切换。它由阀体、阀罩、电磁组件、弹簧及密封结构等部件组成，动铁芯底部的密封块借助弹簧的压力将阀体进气口关闭。通电后，电磁铁吸合，动铁芯上部带弹簧的密封块把排气口关闭，气流从进气口进入膜头，起到控制作用。当失电时，电磁力消失，动铁芯在弹簧力作用下离开固定铁芯，向下移动，将排气口打开，堵住进气口，膜头气流经排气口排出，膜片恢复原来位置。在我们的制氧设备中，在透平膨胀机进口薄膜调节阀的紧急切断等处有应用. 四通电磁阀在我们的生产中应用也很多，其工作原理如下：当有电流通过线圈时，产生励磁作用，固定铁芯吸合动铁芯，动铁芯带动滑阀芯并压缩弹簧，改变了滑阀芯的位置，从而改变了流体的方向。当线圈失电时，依*弹簧的弹力推动滑阀芯，顶回动铁芯，使流体按原来的方向流动。在我们制氧生产中，分子筛切换系统强制阀的开关就是通过二位四通电磁阀来控制的，气流分别供至强制阀的活塞两端。从而来控制强制阀的启闭。电磁阀的故障将直接影响到切换阀和调节阀的动作，常见的故障有电磁阀不动作，应从以下几方面排查：（1）电磁阀接线头松动或线头脱落，电磁阀不得电，可紧固线头。电磁阀在我们的生产中应用十分广泛，我们在对生产的维护中一定遇见过不少有关电磁阀的问题，也处理过各种各样的故障，大家也一定积累了不少有关电磁阀故障处理的经验，而我在维护中处理电磁阀故障相对别的仪控故障相对较少，现在我就这个问题一起和大家讨论，渴望从大家那里学习更多的经验，共同提高。（2）电磁阀线圈烧坏，可拆下电磁阀的接线，用万用表测量，如果开路，则电磁阀线圈烧坏。原因有线圈受潮，引起绝缘不好而漏磁，造成线圈内电流过大而烧毁，因此要防止雨水进入电磁阀。此外，弹簧过硬，反作用力过大，线圈匝数太少，吸力不够也可使得线圈烧毁。紧急处理时，可将线圈上的手动按钮由正常工作时的“0”位打到“1”位，使得阀打开。（3）电磁阀卡住。电磁阀的滑阀套与阀芯的配合间隙很小（小于0.008mm），一般都是单件装配，当有机械杂质带入或润滑油太少时，很容易卡住。处理方法可用钢丝从头部小孔捅入，使其弹回。根本的解决方法是要将电磁阀拆下，取出阀芯及阀芯套，用CCI4清洗，使得阀芯在阀套内动作灵活。拆卸时应注意各部件的装配顺序及外部接线位置，以便重新装配及接线正确，还要检查油雾器喷油孔是否堵塞，润滑油是否足够。（4）漏气。漏气会造成空气压力不足，使得强制阀的启闭困难，原因是密封垫片损坏或滑阀磨损而造成几个空腔窜气。在处理切换系统的电磁阀故障时，应选择适当的时机，等该电磁阀处于失电时进行处理，若在一个切换间隙内处理不完，可将切换系统暂停，从容处理。在国际上分别有以下几种知名品牌“ASCO、PARKER、PETER PAUL（彼得。保罗）、SMC等”下面我们来进一步介绍他们各自的优点及使用范围ACSO不用说了，大家都知道，现在好像是属于爱默生集下，当然大家也清楚，这是一个集团性的企业，使用范围很广。PARKER主要是在液压方面优势很大，和BOSCH-REXROTH一样PETER PAUL（彼得。保罗）一个大家在中国听说很少的一个电磁阀产品，可是我们可以常常在一些分析仪器、医疗器械、食品、空分等上看到他，他的个型很少，和我们在街上买的5号电池般大小。还有一个主要的优点是ROSH 认证、已及他的防爆等级、高压都在行业中属于世界领先位置。由于他的种类繁多所以可以替换大部分世界级的产品，而且还做到了微型高压防爆等优